家用储能光伏电站专项方案.doc

离网电站可行性设计报告
一、概述
随着社会发展，文明进步，人类对生态环境、衣食住行规定愈来愈高，而随着全球经济高速发展，能源诸如电力、石油、煤炭之类需求不断增长，能源是社会和经济发展或不可缺重要物质基本，人类对于能源需求不断增长，对能源重要性结识在不断提高，能源问题已经成为世界各国共同关怀首要问题。当煤炭、石油等化石能源屡屡告急，并且有其引起污染愈发严重之际，能源问题日益成为制约国际社会经济发展瓶颈时，越来越多国家开始实行“阳光筹划”，开发太阳能等新型清洁资源，谋求经济发展新动力。
丰富太阳辐射能是重要清洁高效能源，是取之不尽、用之不竭、无污染、便宜且人类可以自由平等运用能源。
老式燃料能源正在一每天减少，对环境导致危害日益突出，近年来世界各地遭遇了特别异常自然灾害，这些都与全球大量使用化石能源分不开，同步全球尚有20亿人得不到正常能源供应。当前，全世界都把目光投向了可再生能源，但愿可再生能源可以变化当今能源构造，维持长远可持续发展，而太阳能以其独有优势而成为人们注重焦点。
当煤炭、石油、天然气等不可再生能源屡屡告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展瓶颈时，越来越多国家开始实行“阳光筹划”，开发太阳能资源，谋求经济发展新动力。
光伏+微电网储能项目，能起到良好节能及智能微电网示范作用。咱们将积极推动新能源应用，为“减排”进行不懈努力，为世界环保作出自己贡献。

火力发电污染严重，电力工业已经成为最大污染排放产业之一，光伏、风电新能源发电具备间歇性和波动性，其大规模接入对电网运营调度带来了巨大挑战。新能源波动性使电力系统调频更加困难，需要储能实现高效精准地控制电网频率。新能源易受天气等因素影响，难以预测其发电。储能可以调节发电出力和跟踪发电筹划，提高新能源发电并网稳定性和上网电量。随着电动汽车规模迅速增长，电动汽车充电也需要储能调节。智慧都市和能源互联网等技术发展，也离不开储能电站。
储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源（如下简称能源互联网）重要构成某些和核心支撑技术；是提高老式电力系统灵活性、经济性和安全性重要手段，是构建能源互联网，推动电力体制改革和增进能源新业态发展核心基本。
二、运营模式：

逆变器在电网停电时只给重要负载供电，家庭负载是家里除重要负载以外负载
工作模式：
1、优先使用光伏供电，当遇到阴天或是晚上时启动蓄电池储能系统供电，当储能系统局限性给负荷供电时，切换成市电供电
2、可通过设定储能蓄电池在电网尖峰、高峰时段放电，在低谷和平段时充电，达到削峰填谷作用；
3、双向储能，储存光伏电量提高自用率，还可以运用市充电；
4、电网故障、光伏供电局限性，电池补充电能，为重要设备保证电能供应。
三、设计方案（国外质保状况需酌情考虑）
1.光伏组件
当前占主流太阳能电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅等硅太阳电池。国内几家大型太阳能电池商业化生产光伏组件重要以单晶硅电池和多晶硅组件为主，其中多晶硅效率在17％左右，单晶硅电池效率在18％左右。单晶硅价格稍高于多晶硅，本项目暂按照275Wp多晶硅光伏组件进行设计。

图多晶硅275Wp组件图
型号
275Wp晶硅光伏组件

项目
参数（仅供参照）
电学性能

原则功率
275
Wp
峰值电压Vmp
31.0
V
峰值电流Imp
8.90
A
短路电流Isc
9.05
A
开路电压Voc
37.9
V
绝缘电阻
≥50
MΩ
最大系统电压
1000
V
组件效率
16.7%

机械性能

抗风性能
130.00Km/h，3800Pa
CELL数量
60
PCS
CELL型号
156×156
mm
工作温度
-40—+85
℃
尺寸

净重
18.2
Kg
长
1640
mm
宽
992
mm
厚
35
mm
表7-1 275Wp多晶硅组件性能参数表
A、正常工作条件
1） 环境温度：－40℃-＋85℃；
2） 相对湿度：≤95％（25℃）；
3） 海拔高度：≤5500m；
4） 最大风速：150 km/h。
B、太阳能电池组件性能规定
1） 产品通过金太阳、TUV等认证。
2） 提供组件功率偏差为0~+3%。
3） 组件电池上表面颜色均匀一致，无机械损伤，焊点无氧化斑。
4） 组件每片电池与互连条排列整洁，组件框架整洁无腐蚀斑点。
5） 在原则条件下（即：大气质量AM=1.5，原则光强E=1000W/m2，温度为25±1℃，在测试周期内光照面上辐照不均匀性≤±5%），太阳电池组件实际输出功率均不不大于标称功率。
6） 太阳电池片效率≥16.75%，组件效率≥15.26%。
7） 光伏电池组件具备较高功率/面积比，功率与面积比=148 W/㎡。功率与质量比=11.6 W/Kg，填充因子FF≥0.77。
8） 组件2年内功率衰减<2%，使用10 年输出功率下降不超过使用前10%；组件使用25 年输出功率下降不超过使用前20%。
9） 组件使用寿命不低于25 年。
10） 太阳能电池组件强度通过《IEC61215 光伏电池测试原则》中第10.17节冰雹实验测试规定。并满足如下规定：撞击后无如下严重外观缺陷：破碎、开裂、弯曲、不规整或损伤外表面；某个电池一条裂纹，其延伸也许导致组件减少该电池面积10%以上； 在组件边沿和任何一某些电路之间形成持续气泡或脱层通道；表面机械完整性，导致组件安装和/或工作都受到影响。原则测试条件下最大输出功率衰减不超过实验前5%。绝缘电阻应满足初始实验同样规定。
11） 太阳能电池组件防护级别IP65。
12） 连接盒采用满足IEC 原则电气连接，采用工业防水耐温迅速接插，防紫外线阻燃电缆。
13） 组件封层中没有气泡或脱层在某一片电池与组件边沿形成一种通路，气泡或脱层几何尺寸和个数符合IEC61215 规定。
14） 组件在外加直流电压V 时，保持1分钟，无击穿、闪络现象。
15） 绝缘性能：对组件施加1000V 直流电压，测量绝缘电阻应不不大于100MΩ。
16） 组件采用EVA、玻璃等层压封装，EVA 交联度不不大于80％， EVA与玻璃剥离强度不不大于30N/cm2。EVA 与组件背板剥离强度不不大于10N/cm2。
17） 光伏电池受光面有较好自洁能力；表面抗腐蚀、抗磨损能力满足IEC61215 规定。
18） 边框与电池片之间应有足够距离，保证组件绝缘、抗湿性和寿命。
19） 为保证光伏电池组件及整个发电系统安全可靠运营，提供光伏电池组件有效防雷接地办法。
20） 组件背面统一地方粘贴产品标签，标签上注明产品商标、规格、型号及产品参数，标签保证可以抵抗二十年以上自然环境侵害而不脱落、标签上笔迹不会被容易抹掉。产品包装符合相应国标规定，外包装结实，内部对组件有牢固加固办法及防撞办法。全包装箱在箱面上标出中心位置、装卸方式、储运注意标记等内容。
C、组件安装注意事项
组件与组件之间连接，必要进行测试，耐热90℃、防酸、防化学物质、防潮、防曝晒。方阵内部和方阵之间连接，可以露天或者暗埋，规定防潮、防曝晒。本工程穿管安装，线管必要耐热90℃。
支架构造必要由耐用、防锈蚀、抗紫外线材料制成。
组件安装在屋顶或建筑物上时，要保证它被安全地固定并且不会由于强风或大雪而破坏。组件之间预留通风间隙，用以减少风压。组件背面要保证通风顺畅以便组件冷却。
安装组件时带有接线盒一端朝上，并且尽量避免被雨水淋到。
为了避免组件玻璃破碎，不要在组件上放置重物。也不可站或踩在光伏组件上。在安装过程中用不透明材料完全覆盖组件以防止电压、电流产生。
2.储能逆变器：
1)本项目选用5KVA单相混合型储能光伏逆变器，应用于光伏储能系统。
在负荷低谷时将光伏发电系统输出电能储存，在负荷高峰时释放储存电能，减小电网负荷压力。在电网故障时，提供正弦交流源供应重要负载，实现离网后备供电功能。

2)产品尺寸

3)产品参数
混合型储能逆变器4K/5K 参数表
型号
4K
5K
直流输入
最大输入功率[W]
4200
5200
最大输入电压[v]
580
MPPT 电压范畴[v]
90～550
启动电压[v] 120
120
最小输入电压[v]
80
最大输入电流PV1/PV2[A]
11 / 11
直流输入路数/MPPT 路数
2/2
直流开关
集成
电池参数
电池类型
铅酸/锂电池
额定输入电压/电压范畴[v]
48 / 42～58
最大/额定充电电流[A]
50 / 50
最小电池容量[AH]
100
充电方式控制
3 段式/ 2 段式
电网参数
额定输出功率[W]
36801 / 4000
4600² / 5000
额定输出电流[A]
16 / 17.4
20 / 21.7
额定电网电压/范畴[v]
220V，230V，240V / 180V～280V
额定电网频率/范畴[Hz]
50Hz / 60 Hz ± 5 Hz
功率因数
>0.99
总电流谐波畸变率
<3%
交流输出
额定输出功率
36801W/ 4000VA
4600²W/ 5000VA
输出电压[v]
230 ± 1%

输出频率[Hz]
50 ± 0.02

总电压谐波畸变率
<5%（非线性负载）；<3%（线性负载）
过载（电池模式）
6000VA(150% 10s)
7500VA(150% 10s)
过载（电网模式）
6000VA(150% 1min)
7500VA(150% 1min)
最大效率
0.976
欧洲效率
0.97
MPPT 效率
>99.5%
保护功能
交流短路保护
集成
过载保护
集成
直流过欠压保护

集成
交流过欠压保护
集成
交流过欠频保护
集成
过温保护
集成
孤岛保护
集成
谷峰时段设定
集成
接口
PV 输入
MC4/H4
电池
端子台
交流输出
端子台
显示
LCD
通讯方式
RS485*2& RS232（标配）；
Wi-Fi / GPRS / 以太网（可选）
常规参数
拓扑构造
无隔离
防护级别
IP65
容许环境温度
-25～60℃（45～60℃降额）
容许环境湿度
0～100%（无冷凝）
最高工作海拔
m
噪声
<25dB
散热方式
自然冷却
尺寸（宽×高×深）
470mm*470mm*200mm
重量
30kg
质保
3年

3、锂电池储能系统
1)、产品概述
整个电池系统由16串8并3.2V50Ah磷酸铁锂电池（51.2V400Ah）、RS485通讯电池保护系统及一种储能电池柜构成。储能电柜分为2层，每层有4个电池包，每个电池包有32只3.2V50Ah磷酸铁锂电池模块。
电池保护管理系统电池电压温度采集模块可以管理128只电池，可以显示电池组单体电压、总电流、电池温度、SOC值等参数。保护系统会根据电池参数设立值对电池组进行充放电保护，会积极切断电池组充放电回路，以保证电池安全运营。并且可以根据通讯合同向其他设备传送电池数据。
2)、产品型号及重要参数
型号
EV HPPF11192320 -8P16S-51.2V400Ah
标称电压
51.2V
额定容量
50Ah (测试条件：0.3C充放电，25℃）
原则工作电流
50A
电池组总能量
20.4KWh
85%放电深度电池组功率
17.3KW
峰值电流
200A时间5S
充电电压
MAX DC57V
单体恒压充电电压
3.6V
单体充电切断电压
3.65V
单体放电切断电压
2.75V
工作电压
DC44V—DC58V
充电电流
50A
电池柜尺寸
约750mm宽*500mm深*1000mm高
重量
约190 kg
通讯形式
RS485 RS232
通信合同
电池软件板通用合同 V2-0120
包装材质
铁外壳
电芯型号
HPPF11192320
组合方式
8并16串
工作温度
- 20 ℃ to 60 ℃
充电温度
0 ℃ to 45 ℃
储存温度
- 10 ℃ to 45 ℃
3）、电池柜示意图

4）、单体电池参数
3.2V 50Ah单体电芯( HPPF11192320)
序号
项 目
单位
参数
备 注
1
额定容量
Ah
50
/
2
标称电压
V
3.2
/
3
充电方式
/
恒流/恒压
恒压截止电流0.1C
4
充电限制电压
V
3.65
/
5
放电终结电压
V
2.75
可以接受2.7V
6
原则充电电流
A
25
恒流
7
原则/最大放电电流
A
25/50
恒流
8
最大瞬间放电电流
A
100
5S
9
重量
g
1150±10
/
10
内阻
mΩ
≤2
/
11
尺寸（H×L×W）
mm
11(最大)×310×192
不含极耳
12
工作温度
℃
充电：0-55
放电：-20-60
/
5）、储存及其他事项
1>长期储存
长期储存电池（超过3个月）须置于干燥、凉快处。每6个月对电池进行一次完全充放电。储存电压为3.5～4.2V(电池组中串联每节电池)。
2>其他事项
本规格书中未提及事项，须经双方协商拟定。
6）、保质期及产品责任
保质期是从出厂日期（喷码/标示）开始起，质保期在质保合同中或合同中规定。
当本规格书版本更新时，公司不做另行告知。
7） 、注意事项
1.当电池组两端电压超过人体安全电压36V时，禁止用身体直接接触电池组正负端
2.禁止将电池浸入海水或水中，保存不用时应放置于阴凉干燥环境中
3.禁止暴露在阳光下暴晒
4.禁止暴露在雨雪中
5.禁止将电池在热高温源旁，如火、加热器等使用和留置
6.充电时请使用为此型号电池组配备专用充电器

7.禁止颠倒正负极使用电池
8.禁止将电池正负端直接插入电源插座
9.禁止将电池丢于火或加热器中
10.禁止用金属直接连接电池正负极短路
11 .禁止将电池与金属，如发夹、项链等一起运送或贮存
12.禁止敲击或抛掷、踩踏电池
13.禁止直接焊接电池和用钉子或其他利器刺穿电池
14.禁止在高温下（炙热阳光下或很热汽车中）使用或放置电池，否则也许会引起电池过热、起火或功能失效、寿命减短
15.禁止在强静电和强磁场地方使用，否则易破坏电池安全保护装置,带来不安全隐患
16.如果电池发生泄露,电解液进入眼睛，请不要揉擦，应用清水冲洗眼睛,并及时送医治疗，否则会伤害眼睛
17.如果电池发出异味、发热、变色、变形或使用、贮存、充电过程中浮现任何异常,及时将电池从装置或充电器中移离并停用
18.如果电极弄脏，使用前应用干布抹净，否则也许会导致接触不良功能失效
19.废弃之电池应用绝缘纸包住电极，以防起火、爆炸
20.禁止拆卸，擅自拆卸电池组也许导致危险发生
21.禁止暴露在60摄氏度以上环境温度中或者接近热源
22.禁止将电池组与电池组之间串联或者并联
23.存储在干燥、通风室内，远离其他危险物品
方案配备
1.光伏组件：
使用275W太阳能板18块，采用18串联，质保5年。
2.储能逆变一体机：
采用48V5KVA储能逆变一体机,带市电切换功能，质保3年。
3.储能系统：
51.2V400Ah（20KWH）锂电池，采用3.2V50AH磷酸铁锂电芯16串8并，共储电量为20度，质保2年。

光伏储能系统产品明细：
序号
设备器材名称
型号
单位
数量
单价（RMB）
总价（RMB）
备注
1
太阳能电池多晶组件
275W
块
18
650
11700

2
储能逆变一体机
48V-5KVA
台
1
10500
10500

3
太阳能电池板支架

套
1

约3000

4
磷酸铁锂电池组、箱
51.2V400AH
套
1
29500
29500

5
配电箱

套
1

1000
空开、浪涌、刀闸、过欠压保护器（自动重叠闸）
6
线缆及辅材

套
1

约1000

7
基本及其她

1

约1000

8
施工费用

约3000

共计：

≈60000

备注：
1. 支架、基本及辅材料可以在本地采购
2. 此价格为大概预算价格

铅电储能配备1
5KW off grid system（5KW 离网系统）
Meet the 5KW load power demand；standard configuration；DC system voltage DC96V.
（满足5KW负载功率需求；原则配备；直流系统电压DC96V。）
Configuration （构造）
No
Product name（物品名称）
Specification（规格）
No.s
Note（备注）
1
Solar panel（太阳能板）
POLY-280W
18
6 series connection* 3 parallel（6串联* 3并联）
2
Bracket（支架）
C-type steel（C型钢）
1
Hot tip galvanized（热镀锌）
3
Solar Combiner box
（汇流箱）
FSB4-1
1
Lightning protection；Fuse；Water-proof;
（防雷;保险丝；防水;）
4
Inverter&Controller integrated cabinet （逆变控制器一体机）
FSA96-6KVA/50A
1
1，50A MPPT controller built-in（内置50A MPPT控制器）
2,Power frequency sine wave output（工频正弦波输出）
3，Grid/Diesel input supported （支持市电/柴油发电机输入）
5
Gel battery（胶体电池）
12V-250AH
8
Daily discharge：16.8kWh；8 in series connection
（每日放电：16.8kWh；8串联）
6
PV cable（光伏电缆）
PV-F1*4mm²
60M
Panels to Combiner（组件到汇流箱）
BVR-16mm²
30M
Combiner to Inverter&Controller integrated cabinet
（汇流箱到逆变控制一体机）
BVR-16mm²
10M
Batteries to (battery end of )Inverter&Controller integrated cabinet
（电池到（电池端）逆变控制一体机）
BVR-6mm²
10M
Inverter&Controller integrated cabinet to AC power distribution cabinet（逆变控制一体机到交流配电柜）
7
Battery rack（电池架）
Angle steel
1
Connecting wires between batteries included
（涉及电池之间连接线）
8
AC power distribution cabinet（交流配电柜）
5KW/220VAC
1
Air switch、fusing，Lightning protection
（空气开关，熔断器，防雷保护）
9
Connector（连接器）
MC4
3pairs

Note
1. The system can support a 5000W load for 3 hours in rainy day. （该系统可在雨天支持5000W负载3小时。）
2.The maximum load power should not exceed 5000W (including inductive load starting shock，such as refrigerator，air conditioner，washing machine，etc. with motor load)（最大负载功率不应超过5000W（涉及感应负载启动冲击，如冰箱，空调，洗衣机等带电机负载）
3.Under standard lighting conditions，the battery can be filled for about 8 hours.（在原则照明条件下，电池可以布满约8小时。）
4.It is recommended that the daily power consumption be 10KWH per day.（建议每日耗电量为每天10KWH。）
5.If more than offered cable length，Extra charge for additional length（如果超过提供电缆长度，额外额外费用）
锂电储能配备2
5KW off grid system（5KW 离网系统）
Meet the 5KW load power demand；standard configuration；DC system voltage DC48V.
（满足5KW负载功率需求；原则配备；直流系统电压48V。）
Configuration （构造）
No
Product name（物品名称）
Specification（规格）
No.s
Note（备注）
1
Solar panel（太阳能板）
POLY-280W
18
3 series connection* 6 parallel（3串联* 6并联）
2
Bracket（支架）
C-type steel（C型钢）

1
Hot tip galvanized（热镀锌）
3
Solar Combiner box
（汇流箱）
FSB6-1
1
Lightning protection；Fuse；Water-proof;
（防雷;保险丝；防水;）
4
Inverter&Controller integrated cabinet （逆变控制器一体机）
FSA48-6KVA/60A
1
1，50A MPPT controller built-in（内置50A MPPT控制器）
2,Power frequency sine wave output（工频正弦波输出）
3，Grid/Diesel input supported （支持市电/柴油发电机输入）
5
Li-ion battery（锂电池）
51.2V-400AH
1
Daily discharge：20.4kWh；3.2V50AH 8parallel and 16 series
（每日放电：20.4kWh；3.2V50AHLFP电芯8并16串）
6
PV cable（光伏电缆）
PV-F1*4mm²
60M
Panels to Combiner（组件到汇流箱）
BVR-16mm²
30M
Combiner to Inverter&Controller integrated cabinet
（汇流箱到逆变控制一体机）
BVR-16mm²
10M
Batteries to (battery end of )Inverter&Controller integrated cabinet
（电池到（电池端）逆变控制一体机）

BVR-6mm²
10M
Inverter&Controller integrated cabinet to AC power distribution cabinet（逆变控制一体机到交流配电柜）
7
Battery rack（电池架）
Angle steel
1
Connecting wires between batteries included
（涉及电池之间连接线）
8
AC power distribution cabinet（交流配电柜）
5KW/220VAC
1
Air switch、fusing，Lightning protection
（空气开关，熔断器，防雷保护）
9
Connector（连接器）
MC4
3pairs

Note
1. The system can support a 5000W load for 3 hours in rainy day. （该系统可在雨天支持5000W负载4小时。）
2.The maximum load power should not exceed 5000W (including inductive load starting shock，such as refrigerator，air conditioner，washing machine，etc. with motor load)（最大负载功率不应超过5000W（涉及感应负载启动冲击，如冰箱，空调，洗衣机等带电机负载）
3.Under standard lighting conditions，the battery can be filled for about 8 hours.（在原则照明条件下，电池可以布满约10小时。）
4.It is recommended that the daily power consumption be 10KWH per day.（建议每日耗电量为每天12KWH。）
5.If more than offered cable length，Extra charge for additional length（如果超过提供电缆长度，额外额外费用）